软件界面范文10篇

摘要针对软件界面因窗口大小的调整而出现的各类问题，本文提出了解决这类问题的技术、方法及有关的注意事项，并给出了用VB编写的范例程序。

关键词软件界面；同比例缩放；实现技术；VB；对象变量

1引言

界面是软件的脸面！软件是否好用、能否被用户所接受，界面起着很重要的作用。然而，在我们所使用的各类软件中，常常出现软件界面因窗口大小的调整而发生变化，以至于出现捉襟见肘、比例失调甚至“献丑”的窘境；也正因如此，许多软件开发者又采用较为保守的设计思想，将软件界面设计成Fixed，禁止用户调整大小；还有一些软件在改变显示分辨率后出现界面不完整的现象，如Windows的显示属性对话框，当显示分辨率从1024×768调整到640×480时，无法看到界面底部的三个关键按钮：“确定”、“取消”和“应用”；除非重新启动计算机！这一切均给用户带来诸多不便，究其根源还在于开发者只重视了软件初始界面的设计，而对软件窗口缩放后所出现的缺陷或估计不足或缺乏对策。能否让软件界面的大小随用户的需求自由改变，而界面中的各个对象随窗口同缩放，做到软件界面始终美丽如初呢？为此，笔者进行了有益的探索，并在VB中得以实现。

2实现技术

为了保证软件界面始终如一、自适应各种窗口大小，必须做到窗口中的各个对象以及对象的字号、图像等属性随窗口同缩放。为此，在软件启动时首先要用全局数组将原始窗口的大小以及窗口中各个对象的大小、位置及字号等记录下来。然后在窗口的Resize事件中进行判断和调整：当窗口宽度改变时，窗口的放大率K＝现窗口宽度÷原始窗口宽度，为保证窗口的比例不变，窗口的高度应调整到原始窗口高度的K倍；反之，当窗口高度改变时，窗口的放大率K＝现窗口高度÷原始窗口高度，同样需将窗口的宽度调整到原始窗口宽度的K倍；如果窗口的宽高同时改变，则视为窗口的宽度改变即可。最后，为保证窗口中的各个对象同比例缩放，对象的大小（Width、Height属性）、位置（Left、Right属性）及字号（FontSize属性）也应在其原始值的基础上乘以K。

摘要针对软件界面因窗口大小的调整而出现的各类问题，本文提出了解决这类问题的技术、方法及有关的注意事项，并给出了用VB编写的范例程序。

关键词软件界面；同比例缩放；实现技术；VB；对象变量

1引言

界面是软件的脸面！软件是否好用、能否被用户所接受，界面起着很重要的作用。然而，在我们所使用的各类软件中，常常出现软件界面因窗口大小的调整而发生变化，以至于出现捉襟见肘、比例失调甚至“献丑”的窘境；也正因如此，许多软件开发者又采用较为保守的设计思想，将软件界面设计成Fixed，禁止用户调整大小；还有一些软件在改变显示分辨率后出现界面不完整的现象，如Windows的显示属性对话框，当显示分辨率从1024×768调整到640×480时，无法看到界面底部的三个关键按钮：“确定”、“取消”和“应用”；除非重新启动计算机！这一切均给用户带来诸多不便，究其根源还在于开发者只重视了软件初始界面的设计，而对软件窗口缩放后所出现的缺陷或估计不足或缺乏对策。能否让软件界面的大小随用户的需求自由改变，而界面中的各个对象随窗口同缩放，做到软件界面始终美丽如初呢？为此，笔者进行了有益的探索，并在VB中得以实现。

2实现技术

为了保证软件界面始终如一、自适应各种窗口大小，必须做到窗口中的各个对象以及对象的字号、图像等属性随窗口同缩放。为此，在软件启动时首先要用全局数组将原始窗口的大小以及窗口中各个对象的大小、位置及字号等记录下来。然后在窗口的Resize事件中进行判断和调整：当窗口宽度改变时，窗口的放大率K＝现窗口宽度÷原始窗口宽度，为保证窗口的比例不变，窗口的高度应调整到原始窗口高度的K倍；反之，当窗口高度改变时，窗口的放大率K＝现窗口高度÷原始窗口高度，同样需将窗口的宽度调整到原始窗口宽度的K倍；如果窗口的宽高同时改变，则视为窗口的宽度改变即可。最后，为保证窗口中的各个对象同比例缩放，对象的大小（Width、Height属性）、位置（Left、Right属性）及字号（FontSize属性）也应在其原始值的基础上乘以K。

1情感化设计在软件界面中的应用

软件界面设计时不应以漂亮为第一要任,还需考虑其良好的运行状态，设计师设计软件界面系统是为了让人们能够通过对界面的操作来完成他们想要做的事情，而不是为了创造视觉上华丽的冲击感受。总的来说，一个优秀的软件界面应该拥有明确的视觉导视系统，能够快速的指导用户去完成他们的需求。微信的界情感化设计在软件界面设计中的应用文/张沛李义情感化设计主要通过分析人的情感，设计符合人喜好的产品。从心理学的角度挖掘人的情感表现并与软件界面的设计相联系，以提高用户对软件界面的即刻效果，达到最大限度提高软件效用，提升用户的工作效率。以实例来分析情感化设计层次在软件界面设计中的表现以及对软件界面设计影响,由此探讨软件界面情感化设计的具体应用方式及实现途径,为后续软件界面研究提供一个参考和借鉴。摘要面看起来特别的简单、不会给人一种视觉冲击的感觉但它特别实用，原因在于每一个图标的摆放位置和大小都是根据人的使用习惯和一些特殊的情感需求来设计的。

1.1软件界面的发展

软件界面伴随计算机技术和电子产品设计的发展而发展。人们把软件界面的发展大致分为三个阶段，即初期、发展期和成熟期。软件诞生初期，注重对目标功能的实现，界面美观和可操作性一般不做过多的考虑，相对于其他成熟软件的界面而言，诞生初期的软件界面往往显得简陋粗糙，此阶段的软件界面只要能实现引导用户顺利完成操作即可。发展期的软件，技术上趋于成熟，但变动较快，这一时期软件界面的布局和操作的合理性得到了充分的研究与发展。成熟期的软件，技术不是问题了，界面合理性设计成为了重点，按键大小、颜色使用等会被考虑以利于市场竞争。

1.2软件界面设计法则

用户在使用界面时会一直受自己的生理、心理、个人背景和使用环境的影响，因此用户会对软件界面倾注自己的情感。对于软件界面这种非物质性产品的产生，人们不单只注重其使用功能，更希望它具有情感寄托的功能。软件界面的设计注重功能追随着形式美法则。形式美法则是从人的认知、美学、色彩等方面的进行探讨，遵循用户愉悦、欢乐的情感趋势。使用方便、界面优美、指导性强、操作简单、标示可识别性强的界面，会让用户在使用过程中产生愉悦的感觉，从而产生一种积极的情感状态。长时间操作一个软件会让人产生反感枯燥的消极情绪，所以一个可以赋予用户积极情感的界面更利于用户减轻压力、产生新鲜感和学习动力、加强其工作能力。软件设计师应将艺术融入到科技，使软件不再是单纯的工具，让其成为人情感的寄托。如微信界面对话框可根据用户所发信息的内容改变背景颜色。如发送“生日快乐”时背景将出现一连串蛋糕。这不但让用户产生好奇的感觉，还会让用户觉得这款软件有了生命，可以与自己进行情感交流。

一软件设计工具与相关技术

本套教学演示软件采用面向对象语言Python进行编写与开发，调用了Python自带的软件库及Numpy、WxPython、Matplotlib等对其进行设计，并使用wxFormBuilder、FlashCS6、pyinstaller、enigmavirtualbox等应用软件对程序进行辅助设计[8]。系统实现功能的重点包括：GUI布局、仿真程序的代码编写、素材的制作以及程序的易用性[9]。针对以上的功能实现，使用辅助工具wxFormBuilder和手动编写WxPython代码对整体GUI进行结构上的布局，使用Numpy和Matplotlib对仿真过程中的无耗传输线方程进行计算求解，以及传输线上电压和电流波形的动态演示，使用FlashCS6对素材进行整合和裁剪，利用pyinstaller和enigmavirtualbox对源代码文件和素材进行打包，并封装成单独可执行文件，以达到易用性的目的[10]。

二软件需求分析与设计流程

在电子信息类课程的教学中，电磁场与微波技术的教学是其中一个重点也是难点。目前的微波技术教学主要采用文字、静态图像资料或PPT来进行教学，从而导致教学过程中存在以下难点：（1）教学资源稀少，目前书本中提供的电磁场与微波图例较少且抽象；（2）图案不够形象，传统书本教材所提供的图例都为静态图片，如果没有对电磁学有一定深入的理解，很难从静态图片中体会到电磁学中物理量的动态变化，而这一缺点是采用书本教学无法避免的。（3）电磁学的理论较为抽象，并且复杂，单纯的使用图像和文本板书的形式不仅加大了学生对这些理论的认知难度，同时也难以提高学生的兴趣。采用多媒体技术辅助教学是有效提高教学效果的重要途径，通过播放电磁场与微波技术课程中的演示动画，理论与实践相结合，使学生自发地理解和掌握课本知识。同时，有利于提升学生的学习效率，深入理解课程内容。基于以上考虑，对电磁场与微波技术多媒体动画演示软件的开发需求就显得十分重要，通过整理微波技术的教学资源，并利用动态图像，动画，视频等多媒体资源来对枯燥的电磁学公式进行解释，把课本上一些复杂的理论知识，通过多媒体的形式表现出来，从而有利于加深学生对相关理论的直观感受，从而帮助学生对微波技术专业知识的理解，取得更好的教学效果。因此，基于多媒体技术的电磁场与微波技术教学软件的开发，具有十分重要的现实意义。（一）演示界面切换需求。在电磁场与微波技术多媒体教学演示软件系统中，主界面为微波技术理论中的传输线仿真界面。界面的按键主要分成三种：一种是转换传输线类型的按键，一种是显示和隐藏电压、电流波形的按键，另一种则是控制仿真程序启动和暂停的按键。软件具备的按键控制功能为：根据用户点击的转换按键分别展示不同的传输线电路图和不同的参数输入框；根据用户点击的显示和隐藏按键，分别展示所要求展示的波形；根据用户点击的启动和暂停按键，决定动态波形的演示和暂停。（二）参数输入输出控制需求。参数输入控制是结合按键控制功能中“传输线类型转换按键”来设计的。根据设定不同的传输线类型更换不同的参数输入控制，默认只允许用户自定义输入输出阻抗，并且选择性地根据传输线类型开放和锁定输出阻抗的不同输入框。默认锁定禁止用户定义传输线的特征参数的输出结果，并且初值为空。当输入参数完毕后，按下开始按键，软件会根据给定的输入参数计算得到输出结果，并将计算结果反馈到输出框上。（三）菜单控制需求。在该软件系统中，菜单的主要作用是控制Flash动画的窗口弹出，为下一步播放作准备。菜单内容主要分为五个部分：波导、波投射、极化波、其他应用及版权信息等。波导菜单用来演示不同波导形式内部电磁场分布的动态效果；波投射用来演示均匀平面波在不同介质中的反射、透射情况，以及平面电磁波在介质中的传播和衰减情况；极化波用来演示不同极化波的合成过程，及其在空间的动态传播过程动画；其他菜单用来演示电磁场与微波技术在现实生活当中的应用领域，以及展示软件的作者和版权信息。（四）图形图像需求及Flash动画需求。图形和图像抽象化程度相比于文字较低，它能通过丰富的图案和层次感表达出有用信息，具有能够反应客观世界的属性，并且能够承载更多的信息量。本文的目标是通过所设计软件的主界面电路示意图，能够清晰地确定正在仿真的传输线类型。Flash动画能够模拟客观事件的变化及运动过程，从而突出变化的事物在运动过程中的本质规律，更加生动形象地展示和传递信息。同时，使用Flash动画能够提高学生的兴趣，获得较好的教学效果。本设计中，Flash动画素材占据大多数的多媒体演示，包括波导的场分布，均匀平面波的投射，极化波的动态展示，以及微波技术在实际生活当中的应用等。基于以上需求分析，本文所采用的软件设计流程及思路如图2所示。

三软件设计的功能实现与效果展示

电磁场与微波技术多媒体教学软件的开发目的是为了在教学过程中，充分发挥多媒体素材的直观性与交互性，动态画面的展示效果并且易于使用。因此，软件系统的设计内容主要包括系统的界面设计、交互设计以及设计等三个方面[11]。（一）界面设计。本文所设计的电磁场与微波技术多媒体教学演示软件的主界面如图3所示，主要由窗口、菜单、按钮、文本框等元素组成。界面的布局就是对系统组件的布置、摆放以及对不同的控件素材进行整合与设计，从而使得多媒体教学软件能够以合适、科学的运行状态被用户打开，并且展示整个软件的友好的交互界面[12]。界面的设计遵循简单、实用、风格统一的原则，程序的最顶部为功能菜单栏，用于完成主界面与副界面的交换。主界面为微波传输线的状态分析仿真界面，副界面为Flash动画的展示。在主界面中，将内容展示放在界面的正中心，以达到用户的视觉中心及主体突出的效果。内容展示分为两部分，上半部分为波形的动态仿真区域，用于显示传输线上电压和电流的波形仿真结果，即动态展示行波、驻波、行驻波的效果。下半部分为传输线电路示意图，可以通过该部分确定传输线的仿真类型以及波形与传输线位置的对应关系。在内容展示下方设置主要交互界面，用于对展示的内容进行操作，包括切换传输线的负载类型，输入负载参数，打开或关闭电压电流显示选项，启动和暂停波形仿真，满足用户的操作习惯[13]。（二）交互设计。电磁场与微波技术多媒体教学软件的交互设计主要体现在用户与仿真界面的交互，用户与参数输入输出框的交互，及用户与Flash动画的交互三个方面。用户可通过仿真界面上的按钮切换不同的传输线模型，从而进行不同类型的传输线仿真。仿真界面拥有四个控制按钮，分别用于仿真波形的启动、暂停，电压电流的显示开关，用户可通过这四个按钮进行与仿真界面的交互。在用户选择传输线类型之后，参数的输入输出框会随之改变以适应模型，用户可通过输入框输入合法参数，在点击启动按钮后程序会自动计算得出模型参数的计算结果并显示在输出框，从而达到用户与参数输入输出框的交互。另外，通过菜单栏可启用Flash动画演示功能，在弹出窗口中的Flash有内嵌必要的交互按钮，根据不同的Flash类型，交互按钮有所不同。其主要功能有开始和暂停动画演示，必要的参数输入输出，及控制动画的播放速度等，用户可通过这些按钮实现与Flash演示动画的交互。（三）设计。为了方便使用，本软件采用了打包单文件形式。将编写的程序源代码利用pyinstaller进行打包，生成单文件可执行程序。再将该可执行程序利用文件虚拟化技术，同所使用的资源文件一起再进行打包，最终形成一个可直接解压，无须依赖其他文件运行的可执行文件。Pyinstaller是一个用python编写的打包文件工具，它具有将python工程封装成单个文件的功能。由于python程序的运行依赖于python的环境，在其他的操作系统上可能未拥有相应的环境，再者本程序所使用的第三方工具包可能在不同环境下也有所不同，加之python系统版本差异等原因，所以要使python程序能在其他机器上运行，将其打包是必要的。（四）flash播放功能实现。在菜单栏中点击相应的菜单项目，软件能够从本地中获取同名flash资源对其进行播放。flash播放功能的实现，其过程为，按下按键后弹出一个wxpython新弹窗，加载系统的ActiveX控件播放相应的flash视频。窗口大小等依照传入参数即文件名进行读取并启用ActiveX进行播放。图4所示为椭圆极化波的flash动画演示，图5所示为平面电磁波投射到两层介质分界面上的flash动画演示。五结论本文设计和开发了一款电磁场与微波技术多媒体动画教学演示软件。首先，介绍了多媒体动画教学的发展历史与现状，同时根据所要实现的功能，分析软件的需求及重点与难点。其次，通过设计和实现该教学演示软件，比较直观地展现了如何将多媒体教学素材和相关专业知识点相结合，为其它的基于PC端的多媒体教学演示软件的设计和实现提供参考。再次，将源程序文件与多媒体素材二次打包封装，将原本依赖于编译环境和素材资源的程序工程文件夹转换成一个单文件的可执行程序，为今后将桌面多文件程序封装成单文件应用程序提供借鉴。最后，通过本次设计和实现，展现了采用Python语言开发的简便性；通过把电磁场与微波技术的抽象知识转化为具体动画演示的过程也显示了多媒体动画教学的优越性。

摘要：该文从当代高校大学生取快递痛点出发，开发一套完善的基于Android终端的快递代取软件极速源代取，该软件联合校外快递点，提供给大学生一个安全快捷的代取服务，解决大学生因各种原因取不了快递的困扰，在保证个人隐私的前提下，用户安装后即可切身体会到极速源代取的安全、方便、快捷。

关键词：Android终端；快递代取；软件开发

1引言

随着现代社会的飞速发展，网购在高校中十分普及，也使得校园创业环境进入了一个新的时代，大学校园里随处都可以看到去拿快递的同学，与此同时大学生对快递服务的要求也越来越高，但是快递员往往只能在学校门口或学校设立的快递点等候取快递的同学，部分高校学生宿舍距快递配送点较远，取快递十分不便。由于各个高校区域分布不均匀，校园物流配送的发展与校园师生的代取、代寄需求存在极大的瓶颈，导致校园快递服务也受到了一定的影响，最后一公里的市场需求量大，就目前校园的快递代取效率而言难以满足大学生的需求，校园内各式各样的小型快递代取群不够快捷、成熟，配送服务质量差，物流配送效率低，有着需要改进的地方，就西安市而言存在一定程度的市场空缺，需要进一步完善校园快递代取服务平台。同时为了响应大学生创业的号召，“极速源代取”平台由此成立，本软件针对校园最后一公里，建立专门服务于大学生的校园快递代取软件，大学生可通过网上下单，实时查看快递订单详情，更快取得自己的快递。

2软件的主要功能

在校园日常快递活动中，当收件人不在宿舍或其他特殊原因不能收取快递时，收件人可以根据自己当天的时间安排，确定让代取小哥在哪个时间段上门派送，用户使用Android终端智能手机进入页面，在下单界面进行选择【我要代取】或【我要代寄】进行下单，在订单界面上查看快递代取详情，实时知晓快递情况，并在消息界面可以与快递小哥进行信息交流，解答用户问题。本软件主要功能包括以下几个方面：下单、订单、消息和我的界面等功能。2.1下单。打开软件下单界面，用户可在此页面进行代取或代寄操作，填写信息，选择快递公司，选择物品类型，输入取货码，个人信息及宿舍楼号，如有其他需求可在备注栏进行备注。快递代取：系统会将下单人的相关快递信息保存至服务器，代取小哥打开软件，根据下单人的订单，完成接单任务，订单信息包含正常所需，软件提供对信息的便捷访问。快递代寄：下单人可根据用户版中的我要代寄选择相应服务，信息填好后，进行下单，在约定时间完成快递交接。2.2订单页面。本软件中内置数据库操作指令，当下单人打开本模块时，系统会根据相关指令查询快递最新状态，用户可查看快递代取订单详情。2.3消息界面。打开软件消息界面，用户可以和代取小哥进行沟通，可以咨询快递情况，以便用户更好地知晓快递代取动态。2.4我的界面。打开软件我的界面，用户可以进行用户基本信息操作，例如：关于软件的介绍、注销账户、退出界面等。

目前潜油电泵机组已经系列化，但每口油井的参数不同[1]，潜油电泵在推荐范围以外工作可能会使电机过载或欠载，严重时可能损坏系统。通过开发软件进行潜油电泵选择优化，充分考虑井况和影响油泵选择的主要因素，高效率准确地计算出可靠的潜油电泵机组型式[2]，采用简单易学的VisualBasic语言，开发出潜油电泵选井设计软件[3,4]，优化潜油电泵机组参数，满足现场需求。

1界面设计

1.1潜油电泵选井选泵软件界面设计。软件包括基础数据、气体计算、产能预测、机组选型设计等多个部分(图1)。本文介绍产能预测部分设计功能，基础参数设置见表1。1.2产能预测界面设计。在产能预测功能区，设置1个Frame控件、7个Label控件、2个ComboBox控件、5个TextBox控件。其中，分离器配用可选，油井渗流类型包括纯液硫、油气两相渗流、油气水渗流三种类型可选，设计泵吸入口气液比由“气体计算模块”得到，预测结果包括泵吸入口压力、油层中部流压、预测油井产能三项2)。各控件的属性及参数值设置如表2所示。摘要：当前在区域小气候观测项目中，随着社会发展的需要出现了不同主题的小气候站；典型的代表有农业气象，交通气象，空气质量，湖泊生态监测等；这些小气候站的构成一般包括支架地基、供电系统、传感器组合、采集系统、传输模块及应用软件等；随着科技的发展，这些小气候站硬件方面不断采用新技术，结构和传感器也朝着一体化趋势演进；但是应用软件却没有跟随软件开发技术的更新而升级换代，还普遍停留在较旧的技术体系；软件整体功能性不强，扩展性较差，无法兼容其他厂家的设备；数据结构也缺少规范统一；针对区域站应用软件的建设情况，结合实际项目情况，充分利用分层设计、软件复用、插件开发等设计模式提出了一种架构合理、功能规范、数据统一、兼容性强的基于区域自动气象观测站的应用软件架构设计。

2应用软件的架构设计

软件架构也称为软件体系结构，是一系列相关的抽象模式，用于指导软件系统各个方面的设计［15－17］。首先，可将软件在功能上分层，各层在逻辑上可以保持相对独立，使得整个系统逻辑更加清晰，能提高系统和软件的可维护性和可扩展性。其次，在各层中遵循软件设计的基本原则即信息隐蔽性和模块独立性，设计出独立性比较强的高内聚低耦合的模块。最后，通过使用设计模式，在模块中进行逻辑设计和编码实现。设计模式包括创建型模式、结构型模式和行为型模式三大类几十种模式，常用的模式有模板方法、抽象工厂方法、策略、装饰者、观察者、访问者和组合等模式［11］。抽象工厂模式，是一种面向对象的设计模式，指提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需在编码阶段指定具体实现它们的类［18－20］。本文即以分层及模块化思想为指导，采用抽象工厂设计模式，利用插件控制器等方法实现通用区域自动气象观测站系统的设计和实践应用。按照分层思想，从低往高将软件功能分为基础服务层、业务服务层、用户界面层等3个层次。按照模块化思想，在各个层次中将功能分成功能独立的模块。其中，基础服务层包括设备交互、质控警示、统一存储等3个模块；业务服务层包括统计分析、系统监控、数据交换等3个模块；用户界面层包括统一API、显示、文档知识等3个模块。如图1软件整体架构图所示。图1中的层次划分充分考虑了区域站的观测业务需要。基础服务层主要面向观测设备和主程序，是连接设备和主程序的纽带。通过该层主程序可以控制设备，与之交互，接收设备上传的数据。然后对数据进行分析和质控处理，对异常进行警示，然后提供统一的存储方式进行存放。可以看出基础层虽然仅仅实现了设备的交互和数据的处理与存储，但这是整个系统的基础部分，而对数据的进一步加工处理就由业务服务层实现。业务服务层主要完成三个工作：一是对数据加工形成统计分析报表；二是对异常数据及系统异常进行监控；三是将加工后的观测数据及系统异常对第三方进行交换分享。业务服务层立足业务需求，同时起到承上启下的作用，为用户界面层提供数据。用户界面层首先通过统一接口服务（API），可以为不同的应用类型提供数据支持。如可以是窗口桌面程序（Windows），也可以是网站应用（WebSite），还可以是移动应用（APP），不管哪种应用都可以通过该API进行数据的显示和。其次，可以将观测业务常用的小工具、小常识、经验总结等知识，文档化，格式化存储和展示给用户查看。以上，通过3个逻辑层次实现了从设备接入到基础数据解析再到数据加工和异常监控，最后再通过API的集中控制，实现了包括常见软件类型的观测数据显示和功能。2．1基础服务层基础服务层包括设备交互、质控警示和统一存储三大模块，是应用软件的基础模块。1）设备交互：面向各气象设备，采用有线或无线的方式实现软件与设备的交互，可向设备发送命令，也能接收原始数据，并将数据初步解析和转换为格式化的数据。2）质控警示：对格式化的观测数据进行气候学阈值检查，缺值处理，异常值人工订正干预，利用业务预警模型对观测值进行分析和发出报警。3）统一存储：对原始数据、订正后的格式化数据及其它加工后的数据提供统一的管理，主要包括统一数据存储，统一数据访问，统一数据缓存。存储形式可以是文件、关系型数据库等。在本层还有其它辅助类、公共操作类，方便软件复用。本层可以作为独立程序运行，推荐以服务方式运行，不需要提供界面即能完成气象设备的数据采集和处理及存储功能。其数据流程图如图2基础服务层数据流程图。从数据流程图中可以看出，设备交互模块是系统获取数据的第一入口，担负着数据接收和设备交互的工作，是此类系统的关键模块。为提高系统稳定性、适应性和可扩展性，需要此模块具备各种气象设备数据接收和处理的能力。此处采用抽象工厂模式，将与设备交互的各种方法抽象为一个设备工厂类接口，交互方法主要有建立通讯连接、接收数据，数据格式化操作，发送数据，向设备发送命令等。农业小气候站、能见度站等设备分别继承并实现这个接口，在接口内部分别根据自身数据协议实现相应方法。在软件运行阶段，程序主体即可以根据配置参数实例化不同的工厂子类，从而完成不同类型设备的通讯连接，数据接收，数据格式化及其它交互操作。抽象工厂模式实现了在编码阶段已经确定的设备类型的接入，采用插件式开发方法，可对未知设备类型的动态接入提供便利。插件式开发方法由一个插件控制器完成，插件控制器可以将系统内部实现了抽象工厂接口的设备类加载编译［21－23］。当系统中增加新的气象设备类型时，如大气电场仪，只需新建大气电场仪类实现抽象工厂接口，在主程序中增加参数配置项，重启主程序后，大气电场仪类就会被插件控制器加载然后动态编译为一个整体类库，抽象工厂实例化时就能选择到大气电场仪设备类型进行后续操作。图3中IDeviceFactory为抽象工厂接口，假设已有农业小气候站和能见度观测站，并分别实现了该抽象工厂接口。PlugController为插件控制器，当主程序运行后，会调用插件控制器，该控制器就自动把实现了抽象工厂接口的各种设备工厂类动态编译到主程序中，从而作为主程序的一部分被调用。通过插件控制的方法，可以很方便地将诸如大气电场观测设备（ElectricDevice，如图3中虚线框内所示）等设备的工厂类动态加载到主程序中。2．2业务服务层面向区域气象观测业务实际，提供切实可行的统计分析、系统监控及数据交换功能。主要包括以下三个模块。1）统计分析：提供小时、日、月极值统计，月报表分析等功能。2）系统监控：提供系统运行日志、业务日志、硬件运行情况、传感器状态、网络通讯状态等监控功能。3）数据交换：对外提供统一接入接口，可以快速接入其它外部系统的观测数据或集成设备。对外提供统一访问接口，用通用且规范的方式向外部传输数据。气象观测业务需求并不完全统一，需要根据实际情况进行开发，此处也是整个系统中变化较多的部分。但是，在系统初始建设阶段，可以考虑依据气象法规，形成标准地面气象观测规范中建议的报表格式。这样后续系统只需对规范外的特殊需求做少许改动即可。2．3用户界面层用户界面层主要面向使用用户，是联系用户与主程序的桥梁，向用户展示软件功能的窗口。在逻辑上分为以下三个部分。2．3．1显示即用户看到的最终界面。按照不同的软件技术体系可以有不同的实现方式。目前无外乎桌面应用程序、网站、移动应用及微信公众号等形式。但不管采用哪种表现形式，一般都包含以下功能要求：1）提供多种监测界面，显示实时数据、状态数据、警示信息及观测时间；2）可以查询历史数据、历史数据趋势图；3）可以查询数据统计和分析结果等；4）通过电脑屏幕、电视墙、手机或者现场显示设备显示数据功能。2．3．2统一APIAPI服务层是一组定义好的功能接口类库，通过该接口类库，可以为不同的应用界面提供功能统一、数据一致、访问规范、安全可控的数据服务。2．3．3文档知识：一个好的软件设计，不仅软件的功能强大，易用性较好，而且软件相关文档的完整性和帮助手册的易用性也要求较高。因此，在业务功能之外，强调文档知识模块很有必要。文档模块包括软件使用手册、常见问题问答。知识模块包括业务观测知识、观测技巧等知识汇总显示。与之前的基础服务层和业务服务层不同，用户界面层直接面向用户，除了实现用户需求，满足用户要求外，界面是否炫酷，操作是否易用直接影响用户的使用感受和对软件的印象评价。因此，本层除了实现以上三个模块，还采用主题技术、模版技术、开源框架等方式为用户提供风格统一，支持皮肤定制等功能。

3实验结果与分析

摘要：本文介绍了基于LEODO人机界面的液压马达试验台监控系统，使用ET组态软件进行监控画面的编制，实现液压马达试验台的实时监控、数据采集与处理,系统结构简单，应用性强。

关键字：人机界面（HIM），液压试验台，ET组态软件，数据采集

一、行业背景：

液压马达作为整个液压系统的执行元件，其性能的好坏直接影响着液压系统的可靠性，进而影响生产设备的正常运行。根据液压马达型式试验标准其系统简图如图1所示。

图1液压马达试验台系统简图

在工业测控软件中,组态软件能充分利用Windows的图形编辑功能,方便地构成监控画面,以动画方式显示控制设备的状态,具有报警窗口,实时趋势曲线等功能。并可运用PC机丰富的软硬件资源进行二次开发,方便地生成各种报表,为应用程序的开发提供了十分方便的平台，因此它在工业控制中运用越来越广泛。

计量管理系统设计

计量管理系统的运行计量管理系统的运行分为四个部分:主服务器对操作员端的管理、主服务器对单位A内用户的管理、主服务器对子服务器的管理、子服务器对Bi内用户的管理。其运行结构示意图如图1所示。主服务器对操作员端的管理体现在流程控制0上,当任务下发至计量室,通过操作员软件,可以接收装备,更新装备状态;当计量完成后,软件将反馈任务完成情况。另外,专业计量室的设备、人员出现变动时,可通过操作员软件向主服务器发送请求,更新主服务器数据库。主服务器和单位A内用户属于同一局域网,通过网络可以实现主服务器对A内用户的直接管理,同时用户可以直接向主服务器提交送检申请和设备状态查询请求,主服务器接收到用户请求后,调用数据库信息,将结果反馈给用户。主服务器与子服务器是网络物理隔离的,单位A与单位Bi通过公共网络传递数据。在单位A与Bi中分别设置接口计算机,服务器与接口计算机之间的数据通过光盘传递,接口计算机之间的数据通过公共网络传递,各子服务器相互独立。单位Bi拥有独立的局域网运行体系,各子服务器可以对其对应Bi内用户进行直接管理,用户也可以向子服务器提交送检申请和信息查询请求,子服务器调用子数据库数据,将结果反馈给提交申请的用户。综上,本文计量管理系统分三级进行管理。主服务器对单位A内用户及计量中心操作员进行直接管理;子服务器对单位Bi内用户进行管理;计量中心通过公共网络实现对各基层计量机构的直接管理及其对应Bi内用户间接管理。软件系统数据运行和实现本文计量管理系统的软件开发包括两个部分,一是对软件界面的开发,二是对数据库软件的开发。软件系统层次图如图2所示,软件界面为表现层,数据库为数据逻辑层和数据层。软件系统数据运行方式如下:当工作人员进行软件界面操作时,系统软件通过软件界面接口,调用数据库语言,经过数据逻辑分析、处理,对服务器数据库进行数据访问,结果数据再返回到软件界面,并显示出来。数据库应定时备份,防止出现数据库损坏导致的数据丢失。数据库和备份应分区存储,并设计数据恢复功能,提高数据的安全性与数据库的稳健性。由于Java编程工具使用简便,面向对象特性高,支持组件技术多,跨平台特性好,本系统软件操作界面拟采用Java进行编程;MySQL数据库是一种开源数据库管理系统,响应速度快,多线程支持度高,多用户支持性能好,系统的安全性和健壮性高,并且有大量的软件资源可以使用,本系统数据库软件拟采用MySQL编制。213系统软件运行流程本文计量管理系统软件运行流程图如图3所示。本系统软件的运行分为:数据库对计量申请的处理、对信息查询请求的处理、对信息更新请求的处理。当系统软件接受请求后,根据请求类型识别请求种类。当请求为计量申请时,根据计量能力分为计量技术机构(包括计量中心和基层计量技术机构)计量与外送计量,计量完成后信息发送至数据库,并在软件界面上显示;当为查询请求时,根据查询条件在数据库中筛选信息,将结果在软件界面上显示;当为更新请求时,将更新数据发送至数据库,将更新后的结果在软件界面上显示。

关键技术与实现途径

(1)计量管理系统的分级管理基层计量技术机构位置分散,设备数量大,与计量中心处于网络物理隔离的状态。本文设计了分级管理模式,在基层计量技术机构设置子服务器,对其所属用户进行管理。而计量中心通过管理基层计量技术机构,从而实现对基层用户的间接管理。(2)物理隔离网络间的数据交换与数据传递计量中心与基层计量技术机构之间的网路是物理隔离的,无法直接进行信息交互和信息传递。本文利用公共网络,在每个单位加设一台接口计算机,利用该计算机刻录光盘,实现主服务器与子服务器之间的信息交互和信息传递。(3)软件的分级设计本文计量管理系统采用了四个级别软件的设计思路。这四个级别软件为:主服务器软件、操作员软件、子服务器软件、用户软件。这四种软件分别对应了计量中心主服务器、计量中心专业计量室、基层计量技术机构、用户。以上软件设计合理,满足各单位的需求。(4)数据库安全设计本系统对不同用户设置了不同的权限。主服务器管理员对数据库操作拥有最高权限,其他人员对数据库操作部分受限。防止了无关人员对数据库有意或无意的破坏。数据库备份采用分区存储方式,定期对数据库备份,提高了系统的安全性和容错性。另外增设防火墙,防止数据库受到病毒入侵。

本计量管理系统解决了多重物理隔离网络间的数据交互与数据传递。本系统符合计量系统实际需求,自动化程度高、自动报警功能、提醒设备送检;实现了计量中心对计量体系设备管理、人员信息管理、资料管理以及计量流程的控制;便于计量信息统计与分析,具有一定的先进性。

本文作者：温文博陈宇刘传友工作单位：河南新乡部队计量站

摘要：本文通过一个实例，介绍电厂组态软件的设计与实现。本文在研究DCS系统组态软件需求的基础上，设计DCS系统各个组态软件，最后对设计的DCS系统各个组态软件进行实现。

关键词：分布式控制系统组态软件

1DCS系统体系结构

组态软件是集散控制系统的软件平台和开发环境，能以灵活多样的组态而不是编程方式，为用户提供良好的开发界面和简捷的使用方法，其预设置的各种软件模块可以非常容易地完成监控层的各项功能，并能同时支持各种硬件厂家的计算机和I/O设备，与高可靠性的工控计算机和网络系统结合，可向DCS控制层和管理层提供软、硬件的全部接口，实现系统集成。现在组态软件的应用已经不仅局限于DCS系统中，第三方通用组态软件的出现，使其在工业生产的各个领域得到了更加广泛的应用，具有很好的发展前景。一个典型的DCS系统的体系结构如图1所示：

一个典型的DCS系统至少包含四个基本的组成部分：工程师站、操作员站现场控制站和系统网络。在体系结构的设计上所有的DCS系统基本相同，主要的区别在于内部软件的实现方式和网络的选择。

2系统设计与实现

摘要：本文利用AVS/EXPRESS软件的开发环境,实现了中科院与胜利石油管理局联合资助的国家自然基金委“九.五”重点项目“复杂地质体描述理论与方法研究”中复杂地质体深度成像软件的包装,从而形成了一套用户界面友好、软件结构灵活和三维可视化功能强大的复杂地质体深度成像软件系统。

关键词：复杂地质体深度成像AVS/EXPRESS

1．引言

中科院与胜利石油管理局联合资助的国家自然基金委“九.五”重点项目“复杂地质体描述理论与方法研究”,已经进行了好几年了,其中的方法研究已经成熟,我们用该项目研究的偏移方法对桩西地区的资料进行了试处理,其处理效果可与西方地球物理公司和以色列的PARADIGM帕拉代姆公司的偏移软件相媲美。

因此,系统地将我们自己研制的复杂地质体深度成像软件包装起来,并尽快将其推向市场,是迫在眉睫的事情。从去年上半年开始，我们利用AVS/EXPRESS软件为开发平台，克服了一系列包装技术难题，终于完成了复杂地质体深度成像软件CGOD的试用版本1.0。

2．AVS/EXPRESS软件简介